半挂汽车列车横向稳定性鲁棒H∞最优控制

为了保证极限工况下的半挂汽车列车的横向稳定性,选取牵引车质心侧偏角、横摆角速度、半挂车横摆角速度及牵引车与半挂车的中心线夹角为控制变量,利用鲁棒H∞最优控制理论解决轮胎侧偏刚度的不确定性,设计了直接横摆力矩的鲁棒H∞最优控制器。基于半挂汽车列车的非线性动力学模型,在Matlab/Simulink软件中对该控制器在不同路面下的有效性进行了验证。仿真结果表明,高速大转向时,相比传统二次最优控制,直接横摆力矩的鲁棒H∞最优控制方案能更好地适应路面变化,可获得更好的控制效果,具有较强的鲁棒性。

二级倒立摆的鲁棒建模及其鲁棒H_∞最优控制

针对倒立摆系统本身存在的大量不确定性因素,建立其不确定数学模型。苦于最优控制的思想,针对二级倒立摆的参数摄动及干扰,设计了鲁棒H∞最优控制器,并在二级倒立摆实验装置上进行控制。实验结果表明;用鲁棒H∞最优控制器的二级倒立摆系统,具有很强的鲁棒稳定性和抗干扰性。